【文章內(nèi)容簡介】 乏膨松感，身骨欠佳。 酸精練 經(jīng)研究， ～ 2 較為安全 (蠶絲的強(qiáng)度超過皂法脫膠 )。酸對絲膠蛋白的水解作用是打斷了天門冬氨基酸和谷氨酸的肽鍵。 (1) 用酸類精練劑易控制脫膠率，去除程度可以進(jìn)行部分脫膠，以迎合市場上的某些特殊需要 (所謂三分練、五分練、七分練等 ) (2)在高壓下在有機(jī)酸 (蘋果酸、灑石酸、琥珀酸等 )酸浴中同時精練和染色的方法。節(jié)能 ，染色牢度高于常壓染色法。 酶精練 利用蛋白水解酶精練，優(yōu)點(diǎn)：膨松性好、不起毛、不傷絲素等，也可去除死繭造成的污垢。 主要酶：胰蛋白酶 (pH7～ 9)，木瓜酶 (pH5～ ， 70～ 90℃ 活性最大 )，細(xì)菌酶 (℃ )， 2709 酶， 209 堿性蛋白酶等 二、精練方法發(fā)展新趨向 過酸膨化預(yù)處理 蠶絲在酸中 70℃ 產(chǎn)生的膨化效果，在水中需 90℃ 才可達(dá)到， ∴ 在一定 T下，采用過酸預(yù)處理，再快速精練，可 ↓T，縮短 t，避免灰傷。 精練前后膨化處理 (1)練前膨化，將坯綢 (電力紡 )用抽真空 機(jī)減壓處理兩次，使織物充分吸水后，用膨化劑溶液浸漬一定時間。 (2)練后處理，將練熟絲織物在 50℃ 左右的水中處理后，脫水，放入減壓滲透機(jī)用膨化劑溶液滲透處理兩次，堆置 12h，水洗。 蠶絲精練劑高效化和多功能化 為滿足平幅快速精練的需要，推出快速精練劑第四章 漂白 (Bleaching) 167。1 概述 一、漂白目的 去除天然色素，賦于織物必要和穩(wěn)定的白度。 廣義上還包括上藍(lán) or 熒光增白等利用增白劑使產(chǎn)生光學(xué)性的泛白作用。 二、漂白法分類：化學(xué)漂白法 —氧化劑、還原劑 日曬法：利用紫外線作用使水產(chǎn)生氧 orH2O2起到氧化作用， 增白法 —上藍(lán) or 熒光增白 氧化劑漂白： fibre 易受損、但很少變色 常用的 NaClO、 H2O NaClO過乙酸等。 漂白原理：破壞色素發(fā)生體分達(dá)到消色目的 還原劑漂白： fibre 脆損少，但漂白后有因空氣氧化變色傾向，僅對絲及羊毛等使用一部分 常用的： SO NaHSO Na2S2O4 漂白原理：通過還原色素產(chǎn)生漂白作用 三、對漂白產(chǎn)品質(zhì)量要求 白度： 87%以上 損傷小 (對 NaClO 漂白，要求 ―潛在作用 ‖小 ) 四、設(shè)備及加工方式 視品種和漂白劑而定，純棉織物 采用繩狀連續(xù)漂機(jī)，厚重棉布和滌 /棉織物則用平幅連續(xù)練漂機(jī)。 漂白方式： (1) 浸漂： (2) 淋漂： (3)軋漂： 不同品種，對漂白要求不同。 167。2 NaClO 漂白 一、 NaClO 溶液的性質(zhì) NaClO 是白色粉末，易溶于水，商品以液狀出售 (以電解食鹽溶液制的，印染廠用 Cl2通入 NaOH 溶液中自制。 無色 or 淡黃色帶有 Cl2臭味液體，商品溶液濃度為有效氯含量 10～ 15% 強(qiáng)堿弱酸鹽，易水解 遇過量 HCl放出 Cl2： NaClO+HCl→HClO+NaCl HClO+HCl→Cl2↑+H2O NaClO 溶液處于復(fù)雜和不穩(wěn)定狀態(tài)。溶液中各成分組合隨 pH 值不同而變 NaClO 在堿性條件下更穩(wěn)定，商品溶液 pH 為 12 重金屬及其化合物對 NaClO 有催化分解作用，使 fibre 嚴(yán)重受損，以 Fe、 Co、 Ni和 Cu的化合物較為強(qiáng)烈， ∴ 設(shè)備不宜用鐵質(zhì)。 二 NaClO 漂白原理 NaClO 與色素的作用很復(fù)雜，只能對漂白原理作一般說明。 根據(jù) NaClO 溶液組成的資料，產(chǎn)生漂白作用的有效成分可能是 ClO、 HClO 和 Cl2，且溶液由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝詴r，依下列次序變化： NaClO→HClO→Cl2 根據(jù)實驗的結(jié)果，隨 pH↓，漂白速率 ↑，當(dāng) pH＜ 4時，漂白速率 ↑↑。 ∴ 認(rèn)為 NaClO 的漂白在不同條件下可能是不同成分在起作用。 籠統(tǒng)地說，漂白的主要成分是 HClO 和 Cl2，堿性范圍是 HClO 為主， PH4是 Cl2 觀點(diǎn)一：漂白作用是依賴 HClO 分解產(chǎn)生的新生氧將發(fā)色基團(tuán)破壞而消色，該反應(yīng)在弱酸性條件下才迅速發(fā)生，纖維損傷亦很劇烈。 觀點(diǎn)二：漂白作用主要是由于 HClO 和 Cl2的分解產(chǎn)物對色素雙鍵有加成作用 此外 NaClO 對其他雜質(zhì)，也可發(fā)生氧化、氯化、加成等反應(yīng)。 ① 果膠物質(zhì)、多糖類及其水解物，其醛基易被氧化生成羧基。 ② 含氮物質(zhì) 和蠟狀物可被氯化成相應(yīng)的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物。 ③ 棉籽殼中的木質(zhì)素可被氯化為氯化木質(zhì)素。 NaClO 對纖維素亦有氧化作用 (非選擇性氧化 )，氧化作用復(fù)雜。 三 NaClO 漂白工藝條件分析 漂液的 pH 值 主要表現(xiàn)在對漂白速率和對纖維損傷大小影響 ① 酸性條件下，但 Cl2逸出，污染環(huán)境 ② 中性條件， fibre 損傷最嚴(yán)重 ,此時氧化纖維素羧基多，對纖維的損傷程度較大。 所以選擇 pH9—10 漂白，盡管漂白速度慢一些，但通過延長 t可達(dá)到目的。 注意：漂白時，由于 fibre 吸收 NaClO 水解產(chǎn)生的 NaOH，加之纖維素 ，果膠等有機(jī)物產(chǎn)生酸的影響，還有空氣中 CO2的作用，使漂液 pH 逐漸 ↓， ∴ 軋漂時要不斷補(bǔ)充新鮮漂液，淋漂和浸漂時需要加堿劑 Na2CO3以維持 pH 值，防止 fibre 損傷。 溫度和時間 T↑,漂白速率 ↑,但棉 fibre 的氧化速率 ↑,在一定 pH 下， T每 ↑10℃ ，氧化速率 ↑， T＜ 35℃ ， T＜ 35℃ ， 急劇 ↓∴ 高溫不宜，但低溫需制冷設(shè)備，能耗大，時間長。 ∴ 選擇室溫 20～ 35℃ ，時間以 30～ 45min為宜 濃度 在 pH、 T 和 t 一定時， C↑，白度 ↑，但并非成正比， C 達(dá)一定值白度提高不多，而損傷大，實際 生產(chǎn)時應(yīng)根據(jù)含雜、織物厚薄，對白度要求確定 四 NaClO 漂白工藝 工藝過程 (1)純棉：繩狀軋漂 —在繩狀漂白聯(lián)合機(jī)上進(jìn)行 水洗 →浸軋漂液 (軋余率 100～ 120%)→堆置 水洗 →酸洗 →中和 (Na2CO3)→水洗 →脫氯 →水洗。 (2)滌 /棉織物采用平幅加工，深色織物有效氯 2~4g/L。 應(yīng)注意的兩個問題 (1)前處理問題：必須有較好的退漿和精練效果，否則要加重漂白負(fù)擔(dān)，影響棉 fibre 的強(qiáng)度，對 T/C 來說，這一點(diǎn)較難滿足，一旦精練不凈， fibre 上的含氮物質(zhì)漂白時會與 HClO 生成氯胺類化合物，釋出 HCl，使fibre 泛黃、脆損。 ∴ NaClO 漂白對 T/C 僅適用于深色品種，中、淺色須復(fù)漂一次 (2)脫氯問題：漂白后，殘留氯經(jīng)過一定時間會使纖維損傷，色澤發(fā)萎，泛黃，對不耐氯的 dye 亦有破壞作用。 對 NaCeO 漂白工藝評價 (1)NaClO 價格低，工藝設(shè)備簡單，廣泛用于棉布的漂白。 (2)該工藝要求有較好的退漿精練效果，否則會加重漂白復(fù)擔(dān)影響棉 fibre 的強(qiáng)度。 (3)對 T/C 僅限于深色品種，不用于蛋白質(zhì) fibre 的漂白 (引起損傷、泛黃 ) (4)有 Cl2逸出，有污染。 3 H2O2漂白 H2O2氧化電位低 于 NaClO,對 fibre 損傷小，且無潛在損傷，適用范圍較廣。 .最早出現(xiàn)于 1938 年，國內(nèi)主要用于 T/C 和棉針織物的漂白，白度高 ,不泛黃，手感好。 一、 H2O2溶液的性質(zhì) 俗稱雙氧水，商品有多種濃度，低濃度 (3%～ 35%)為無色無臭溶液，高濃度為淺藍(lán)色粘稠液體，印染廠使用 30～ 36%左右商品。 系強(qiáng)氧化劑， 30%H2O2對皮膚有刺激性和 ―灼傷 ‖作用，濃度＞ 65%的 H2O2與易燃物接觸易燃、易爆 水溶液呈弱酸性，遇 base 低溫亦極易分解。商品 H2O2加穩(wěn)定劑，并在酸性條件下出售保存。 30℃ 以 下的 H2O2較穩(wěn)定， 70℃ ，分解速率加快。 遇有色金屬離子及酶等劇烈分解，其分解是一個劇烈的放熱反應(yīng)，可能引起爆炸。 對玻璃、和純鋁都不起作用、可用來制容器的設(shè)備，工廠用不繡鋼材料， H2O2遇強(qiáng)氧化劑 KMnO4則顯還原性，可利用該性質(zhì)對 H2O2進(jìn)行分析。 二、 H2O2漂白原理 H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式電離 H2O2?H++HO2 (1) K1=1012 HO2 →H+O22 (2) K2=1925 最早認(rèn)為 H2O2分解放出新生氧，而起漂白作用， 但 H2O2 分解極復(fù)雜，目前對 H2O2 破壞色素的化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)了解很少， ∴ 對新生氧起漂白作用的說法缺乏有力的論證。 亦有人認(rèn)為， H2O2 漂白是由于羥基陰離子的作用，依據(jù)是，當(dāng) pH↑時， (1)式中 [HO2]↑，而漂白速率也因 pH↑而 ↑ 有人提出 H2O2分解的游離基在起漂白作用。 在某些金屬離子存在時， H2O2 的分解會加速，有復(fù)雜的反應(yīng)，對色素雖有破壞作用，但將使纖維素受到損傷。 關(guān)于 H2O2的漂白機(jī)理，通常認(rèn)為 HO2是漂白的主要成份，能解除有機(jī)色素的電子流動性能，而起脫色作用，也可能引發(fā)游基侵襲發(fā) 色基團(tuán)： 三、 H2O2漂白工藝條件分析 (以棉為例 ) 1． pH 值的影響 pH 值對 H2O2分解率和漂白質(zhì)量有影響。從強(qiáng)力看， pH3～ 10 范圍強(qiáng)力變化不大，有較高水平，從聚合度看，只有 pH 在 6～ 10 范圍內(nèi)能達(dá)滿意水平。 綜上所述， pH 為 9～ 10 較理想，若加入穩(wěn)定劑， pH 可以提高至 ～ 11。 溫度、濃度和時間 H2O2的分解、織物的白度與溫度成正比，當(dāng) T=90～ 100℃ 時， H2O2可分解 90%，白度亦最好，若 T=60℃ ，分解率僅 50%，在正確使用穩(wěn)定劑的情況下，織物的白度和纖維受損程度僅與 H2O2分解率有 關(guān)，分解速率快慢影響并不大， ∴ 漂白條件應(yīng)使大部分 H2O2發(fā)生分解，白度，強(qiáng)力符合要求，根據(jù)前處理情況， H2O2濃度在 2～ 6g/L。漂白時間與 T有關(guān)， 95～ 100℃ 條件下， 45～ 60 分鐘，大部分 H2O2已經(jīng)分解。 穩(wěn)定劑的作用 加工過程中，織物不可避免地會沾上重金屬離子，它們對 H2O2 有加速分解作用從而脆損纖維素，若局部不勻，會造成破洞。 ∴ 織物在漂白前，必須充分洗凈，盡可能 ↓金屬性雜質(zhì)，同時在漂液中加適量穩(wěn)定劑，其不僅可防止金屬離子催化分解，而且可調(diào)節(jié)堿度和起緩沖作用。 (1)對氧漂穩(wěn)定劑的要求 Ⅰ 、要 有高效的穩(wěn)定作用，能控制其分解率達(dá)到需要的程度 (95～ 100℃ 存放時， 1h內(nèi) H2O2分解率應(yīng) ≤40%，加入織物時經(jīng) 1h 漂白， H2O2含分解率宜控制在 70%左右； Ⅱ 、對 fibre 的損傷要減少到最低限度 H2O2漂白的優(yōu)點(diǎn)是纖維素的損傷比 NaCeO 少，與使用 H2O2的濃度有關(guān)，也與穩(wěn)定劑有關(guān)，一般只允許漂后 下降 15%左右； Ⅲ 、能耐不同濃度的堿 (堿性能催化 H2O2的分解，而 H2O2漂白又需在 pH 時進(jìn)行，這就要求穩(wěn)能抑制堿性催化反應(yīng)； Ⅳ 、污染小，易被生物降解； Ⅴ 、不結(jié)垢，不在 fibre 上沉積不溶物； Ⅵ 、 白度要好。 (2)穩(wěn)定劑的種類 按其化學(xué)組成是否含硅鹽，分含硅和非硅兩類 按其作用機(jī)理分為吸附型，絡(luò)合型及混合型。 Ⅰ 吸付型 A、最典型的是 Na2SiO3，其穩(wěn)定作用為 ① 穩(wěn)定作用， Na2SiO3在硬水中形成高度分散的 MgSiO3(CaSiO3)膠體，能吸附 H2O和重金屬離子，使金屬離子失去催化活性。 ∴ 若在去離子水中漂白，非但沒有穩(wěn)定作用，相反因 pH 值提高而加速 HO2 分解，但當(dāng) Fe2+含量超過Na2SiO3吸附能力時，就會減弱其穩(wěn)定作用 ② 作為堿劑，可緩沖漂液的 pH 值。 (引起 H2O2活化 ) 優(yōu)：穩(wěn)定效果 好，白度，價格便宜 缺：易結(jié)硅垢，影響手感，清除困難，不耐強(qiáng)堿浴 B、脂肪酸鎂 穩(wěn)定機(jī)理：在堿性漂液中形成膠體，能吸附 Fe2+正電荷膠體，而起到穩(wěn)定作用 C、高分子膠體，如聚丙烯酰胺 (PPA)部分水解物 Ⅱ 絡(luò)合型穩(wěn)定劑 穩(wěn)定機(jī)理：